Kantava kasvualusta edistää katupuiden sopeutumista vaihteleviin ympäristöolosuhteisiin

Tutkimustuotos: OpinnäytePro gradu

Abstrakti

Katupuiden kasvualustan tiivistyminen, eli makrohuokosten tilavuuden pieneneminen, rajoittaa juurten kasvua, jahidastaa kaasujen ja veden diffuusiota. Kasvualustojen lämpötilat saattavat nousta lämpösaareke-ilmiön
seurauksena, kun kestopäällysteiset pinnat varastoivat lämpöä. Lämpötila sekä hapen ja veden saatavuus vaikuttavat maahengitykseen, jossa mikrobit vapauttavat hiilidioksidia ja mineraaliravinteita hajottamalla orgaanisia yhdisteitä. Rajoitettu kasvualustan tilavuus heikentää veden saatavuutta, jolloin seurauksena voi olla puun kuivuusstressi. Mineraaliravinteiden saatavuus ja kasvualustan vesipitoisuus vaikuttavat puun
bruttoprimäärituotokseen ja versonkasvuun.

Kantavia kasvualustoja on kehitetty ehkäisemään kasvualustan tiivistymistä. Kasvualustan kivimatriisi toimii kantavana rakenteena ja hienoaines pidättää vettä, mineraaliravinteita ja orgaanista ainesta sekä toimii hienojuurten kasvualustana. Tutkimuksessa verrattiin pilaritervalepän ja puistolehmuksen versonkasvua HelsinginViikissä vuosina 2003–2011. Pilaritervaleppä kasvoi Norkkokujalla ja puistolehmus Pasteurinkadulla. Molemmille kaduille rakennettiin kolme erilaista kantaa kasvualustaa, jotka erosivat toisistaan hienoaineksen tilavuuden, kuiva-irtotiheyden ja koostumuksen suhteen. Hienoaineksen vesipitoisuus oli korkeampi Pasteurinkadulla kuin Norkkokujalla. Tutkimuksessa tarkasteltiin ravinteiden vapautumista maaperän ravinneanalyysillä ja mitattiin orgaanisen aineksen määrän muutoksia ja hajotusnopeutta sekä hajotusnopeuden riippuvuutta lämpötilasta, hienoaineksen vesipitoisuudesta ja orgaanisen aineksen määrästä laboratorioinkuboinnilla. Lisäksi tutkittiin, kuinka paljon kasvualustoista vapautui vuosittain hiiltä ilmakehään orgaanisten yhdisteiden hajoamisprosessissa.

Suurempi orgaanisen aineksen saatavuus lisäsi ravinteiden vapautumista. Orgaanisen aineen määrällä ja hajotusnopeudella oli selkeä positiivinen riippuvuus. Lämpötila selitti 81–100 % ja hienoaineksen vesipitoisuus
15–45 % hajotusnopeuden vaihtelusta inkubaatiokokeessa, eli korkeampi lämpötila ja vesipitoisuus lisäsivät hajotusnopeutta. Kasvualustan hienoaineksesta vapautui hiiltä maahengityksessä 1,8–6,4 kg v-1 Norkkokujalla ja 13,9–87,6 kg v-1 Pasteurinkadulla. Vapautuneen hiilen osuus oli 0,8–2,6 % v-1 maan hiilivarastosta Norkkokujalla ja 2,9–6,7 % v-1 Pasteurinkadulla. Vapautunut hiilivuo oli kasvualustan tilavuuteen (15 m3 ja 45 m3) ja hiilivarastoon nähden suurempi Pasteurinkadulla kuin Norkkokujalla, joten kasvualustan suurempi hienoaineksen vesipitoisuus lisäsi maahengitysaktiivisuutta.

Maahengityksessä vapautunut hiilidioksidivuo oli 1,2–225,3 μg g-1 vrk-1, ja vuo oli suurin kasvualustassa kaksi. Kasvualustan hienoaines sisälsi jätevesilietekompostia, männyn kuorta ja saraturvetta, ja siinä oli eniten hajoavaa orgaanista ainesta. Hienoaineksen monipuolinen koostumus ja orgaanisen aineksen hajoamisaktiivisuus ylläpitivät ravinteiden saatavuutta sekä pilaritervalepän ja puistolehmuksen versonkasvua korkeimmalla tasolla kasvualustassa kaksi. Kasvualustojen väliset erot tulivat esiin pidemmällä aikavälillä. Kasvualustan lämpösummalla tai hienoaineksen vesipitoisuudella ei ollut merkitsevää vaikutusta versonkasvuun.
Alkuperäiskielisuomi
JulkaisupaikkaHelsinki
Kustantaja
TilaJulkaistu - 2014
OKM-julkaisutyyppiG2 Pro gradu, diplomityö, ylempi amk-opinnäytetyö

Tieteenalat

  • 4112 Metsätiede
  • maahengitys
  • katupuu
  • kantava kasvualusta
  • versonkasvu

Siteeraa tätä